不同形状的钻头（麻花钻、扁钻、中心钻）各有什么用途？工业工具分类与功能科普

了解不同钻头的用途是工业加工的基础知识！下面我来科普一下麻花钻、扁钻和中心钻这三种常见钻头的主要用途、特点以及工业工具的基本分类与功能：

一、不同形状钻头的用途

麻花钻

• 外形特征： 最最常见的钻头形状。主体是圆柱形杆，有两条或更多条螺旋状的沟槽（容屑槽），刃部通常呈118°或135°的锥角。
• 主要用途：
  • 通用钻孔： 这是麻花钻最核心、最广泛的用途。用于在各种材料（金属、木材、塑料、复合材料等）上钻削通孔或盲孔。它是钻床、车床、铣床、手电钻等设备上最常用的钻头。
  • 加工范围广： 从小直径（<1mm）到大直径（几十mm）的孔都可以加工（大直径通常需要分步钻或专用钻头）。
  • 材料适应性好： 通过选用不同的材质（高速钢、钴高速钢、硬质合金等）和涂层（TiN, TiAlN等），可以加工从软铝到高硬度钢、铸铁等多种材料。
• 工作原理： 螺旋沟槽的主要作用是：
  • 排屑： 将切削过程中产生的切屑从孔内顺畅地排出，防止切屑堵塞、刮伤孔壁或导致钻头折断。
  • 容屑： 提供空间容纳暂时未被排出的切屑。
  • 引导切削液： 帮助切削液流入切削区域，起到冷却和润滑作用。
  • 形成切削刃： 螺旋槽的前端形成了主要的切削刃（主切削刃）。
• 优点： 通用性强、排屑相对较好、标准化程度高、成本相对较低。
• 缺点： 定心能力相对中心钻弱；钻深孔时排屑和冷却可能成为问题；横刃导致轴向力大（尤其在钻入时）。

扁钻

• 外形特征： 结构非常简单，像一个扁平的铲子。切削部分通常是一个扁平的刀片，刃口磨成一定的角度。刀杆可以是直的或锥形的。
• 主要用途：
  • 钻削大直径孔： 在缺乏大尺寸麻花钻或动力不足（如手动工具）的情况下，扁钻是钻削较大直径孔（通常>25mm）的经济有效方法。常用于钻木头、软金属或在现场作业。
  • 钻削浅孔/薄板孔： 由于结构简单刚性好，在钻削很浅的孔或薄板材料时不易抖动或偏斜。
  • 扩孔： 用于将已有的小孔扩大到更大的直径。
  • 低成本/应急钻孔： 结构简单，甚至可以手工磨制，成本低廉。
• 工作原理： 主要依靠前端切削刃进行切削，类似于车削中的车刀。排屑主要依靠孔壁与钻杆之间的间隙。
• 优点： 结构简单、刚性好、制造和重磨容易、成本低、钻大孔时需要的扭矩相对较小（与同直径麻花钻相比）。
• 缺点： 无自定心能力，钻削前通常需要先打一个定位孔（如用中心钻或小麻花钻），否则极易打滑或偏斜；排屑困难，尤其钻深孔时切屑极易堵塞；导向性差，孔的质量（圆度、直线度）不如麻花钻；不适合钻深孔。

中心钻

• 外形特征： 通常由两部分组成：前端是一个短小的60°圆锥体（有时带有小圆柱段），后端是圆柱柄或莫氏锥柄。
• 主要用途：
  • 打中心孔： 这是中心钻唯一也是最主要的用途。在轴类、套类等需要后续车削、磨削或进行顶尖支撑的工件端面上，预先钻出一个精确的圆锥形凹坑（中心孔）。
  • 为后续加工提供精确定位基准： 中心孔是车床两顶尖装夹的基准，保证工件旋转的同心度。它也常用于铣削、磨削等工序的定位。
  • 引导麻花钻/扁钻： 为后续钻削大孔（尤其是用扁钻时）提供一个精确的起始定位点，防止钻头打滑偏斜。
• 工作原理： 60°锥面与车床或磨床顶尖的60°锥面精密配合，实现定位和传递扭矩。前端的小圆柱或小锥面起到定心和引导作用。
• 分类：
  • A型： 不带护锥。最常用。
  • B型： 带120°护锥。护锥保护60°锥面不被碰伤，也便于顶尖锥面与工件锥面更好贴合，常用于精度要求高、工序长的工件。
  • R型： 圆弧形中心钻（60°锥面是圆弧过渡），适用于重型切削。
• 优点： 定心精度极高；为后续加工提供可靠基准；结构短小刚性好。
• 缺点： 只能用于加工中心孔，不能钻普通孔；直径小，易折断（使用时转速不宜过高，进给要小且均匀）。

二、工业工具分类与功能科普（聚焦切削加工刀具）

工业工具种类极其繁多，按主要功能可以大致分类如下：

切削刀具： 用于从工件上去除材料，形成所需形状和尺寸。

• 孔加工刀具：
  • 钻头： 在实体材料上加工孔（如上述麻花钻、中心钻、扁钻，还有深孔钻、枪钻、阶梯钻等）。
  • 铰刀： 对已钻出或铸/锻出的孔进行精加工，提高孔的尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度）和表面光洁度。
  • 镗刀： 主要用于扩大孔径、提高孔的精度和光洁度、修正孔的轴线偏斜。常用于加工大直径孔、精密孔或箱体类零件的孔系。有单刃镗刀、双刃镗刀、镗刀片、精镗头等。
  • 丝锥： 在孔内加工内螺纹。
  • 圆板牙： 在圆柱形工件上加工外螺纹。
• 车削刀具： 在车床上使用，工件旋转，刀具移动。
  • 外圆车刀： 车削工件外圆表面。
  • 端面车刀： 车削工件的端面。
  • 内孔车刀（镗刀）： 车削工件内孔表面。
  • 切断/切槽刀： 切断工件或车削沟槽。
  • 螺纹车刀： 车削外螺纹或内螺纹。
  • 成形车刀： 加工特定形状的回转表面。
• 铣削刀具： 在铣床上使用，刀具旋转，工件移动。
  • 立铣刀： 加工平面、台阶面、沟槽、型腔等。应用最广泛。
  • 面铣刀： 高效加工大平面。
  • 三面刃铣刀/锯片铣刀： 加工沟槽（尤其是较深的窄槽）或切断。
  • 键槽铣刀： 加工键槽。
  • 角度铣刀： 加工角度面或沟槽（如V型槽）。
  • 成形铣刀： 加工特定形状的表面（如齿轮铣刀、凸/凹圆弧铣刀）。
  • T型槽铣刀/燕尾槽铣刀： 加工T型槽或燕尾槽。
• 磨削工具： 使用高速旋转的磨粒（砂轮、砂带、油石等）进行精密加工或去毛刺。
  • 外圆磨砂轮： 磨削外圆表面。
  • 内圆磨砂轮： 磨削内孔表面。
  • 平面磨砂轮： 磨削平面。
  • 无心磨砂轮： 用于大批量磨削外圆（工件无中心定位）。
  • 砂带： 用于大面积磨削、抛光、去毛刺。
  • 珩磨条/油石： 用于孔的精密光整加工（珩磨）。
• 拉削刀具： 使用拉刀在拉床上一次行程完成复杂内表面（如花键孔、方孔、异形孔）或外表面的加工，效率高，精度好。
• 齿轮刀具： 专门用于加工齿轮齿形（如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀等）。

测量与检测工具： 用于测量工件的尺寸、形状、位置精度和表面质量。

• 量具： 游标卡尺、千分尺（螺旋测微器）、高度尺、深度尺、角度尺、量块、塞规、环规、螺纹规等。
• 量仪： 百分表/千分表、水平仪、圆度仪、轮廓仪、表面粗糙度仪、三坐标测量机、影像测量仪等。

装夹与夹具： 用于在机床上定位、夹紧工件或刀具。

• 机床夹具： 卡盘（三爪、四爪）、平口钳、分度头、回转工作台、顶尖（活顶尖、死顶尖）、心轴、各种专用夹具。
• 刀具夹具： 钻夹头、铣刀刀柄（BT, CAT, HSK等）、弹簧夹头、筒夹、刀杆、刀盘等。

辅助工具与耗材：

• 扳手类： 开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、内六角扳手、扭矩扳手等。
• 螺丝刀类： 一字、十字、六角、花形等。
• 钳子类： 钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、卡簧钳等。
• 锤子类： 铁锤、橡胶锤、铜锤等。
• 锉刀/刮刀： 手工修整工件。
• 切削液/润滑剂： 冷却、润滑、清洗、防锈。
• 磨料/砂纸： 打磨、抛光。
• 安全防护用具： 护目镜、手套、耳塞、安全鞋等。

电动/气动工具： 提供动力，驱动上述切削、装配、打磨等工具工作。

• 手电钻、冲击钻、电锤、角磨机、砂光机、电扳手、气动扳手、气动打磨机、气动钻等。

总结关键点：

• 麻花钻： 通用钻孔主力军，钻通孔/盲孔，材料范围广，排屑靠螺旋槽。
• 扁钻： 钻大孔或浅孔（尤其木材/软金属），结构简单刚性好，必须预打定位孔（无自定心能力），排屑差。
• 中心钻： 专打中心孔，为车磨加工提供精确定位基准，或为其他钻头引孔。定心精度高。
• 工业工具分类： 按功能主要分为切削刀具（钻、铰、镗、车、铣、磨、拉、齿轮加工）、测量工具、装夹夹具、辅助工具耗材、动力工具等几大类，每类下又有众多细分。

希望这份详细的科普能帮助你清晰地理解不同钻头的用途和工业工具的概貌！在实际应用中，根据加工材料、孔的要求（直径、深度、精度、光洁度）、设备条件和成本等因素，选择最合适的刀具至关重要。